题目内容
【题目】小芳和小李做“探究串联电路规律”实验,所用实验器材包括电源(6伏)、电键、若干已知阻值的电阻、电压表、电流表和若干导线,他们先按图所示的电路图正确连接电路。通过实验探究得到串联电路电流处处相等。
![]()
①为探究串联电路电压规律,小芬打算先将电压表接在AB两端,测电阻R1两端电压U1,然后保持电压表B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测电阻R2两端的电压U2.小李觉得这样操作无法测电阻R2两端电压U2.你认为小李的判断是_____(选填“正确”或“错误”),理由是_____
②讨论完毕后,他们按正确的方法实验,用电压表分别测出R1、R2两端的电压U1、U2,以及R1、R2两端总的电压。并多次改变R1和R2的阻值,重复上述实验,实验记录如下表所示:
![]()
(a) 分析比较表中最后三列的数量及相关条件,可得出的初步结论是:_____
(b) 进一步综合分析比较U1与U2的比值和R1与R2的比值关系,可以得到的结论是:_____
③为探究串联电路电阻规律,他们先将电流表串联在图所示的电路中,然后用R替换R1和R2接入AC之间,当替换前后电流表示数保持相同时,电阻R即是R1和R2的总电阻,此过程用的科学方法是_____。
【答案】 正确 电压表的正负接线柱接反了 串联电路的总电压等于各串联电阻两端的电压之和 串联电路中电压之比等于电阻之比 等效替代法
【解析】①已测出电阻R1两端电压U1,则与A点相连的为电压表的正接线柱,与B点相连的为电压表的负接线柱,然后保持电压表B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,则电流从电压表的负接线柱流入了,即电压表的正负接线柱接反了,所以无法测出电阻R2两端的电压U2,小李的判断是正确的.
②(a) 分析比较表中最后三列的数据有:
.
.
.
.
由相关条件,可得出的初步结论是:串联电路的总电压等于各串联电阻两端的电压之和.
(b) 进一步综合分析比较U1与U2的比值和R1与R2的比值关系有:
.
.
.
故可以得到的结论是:串联电路中电压之比等于电阻之比.
③为探究串联电路电阻规律,他们先将电流表串联在图所示的电路中,然后用R替换R1和R2接入AC之间,当替换前后电流表示数保持相同时,即效果相同,电阻R即是R1和R2的总电阻,此过程用的科学方法是等效替代法.